一种富水深大基坑盆式开挖结合盖挖逆作施工方法

摘要

本发明公开一种富水深大基坑盆式开挖结合盖挖逆作施工方法，涉及地下结构工程施工技术领域，一种富水深大基坑盆式开挖结合盖挖逆作施工方法，包括地面，地下一层地下二层和地下三层，包括如下施工步骤：从地面施作一级地下连续墙、抗拔桩和主体结构柱；放坡开挖地下一层土方；在地下一层底部施作地下一层环板，所述地下一层环板包括地下一层板和环孔；开挖地下二层土方；在地下二层底部施作地下二层地板；在地下二层地板下方，施工二级地下连续墙、抗拔桩和主体结构柱；开挖地下三层土方。采用富水深大基坑盆式开挖结合盖挖逆作施工方法以板代撑，围护结构变形控制得到有效保证，同时减少大量钢筋混凝土支撑安装拆除，有效地节省了成本。

说明书

技术领域

本发明涉及地下结构工程施工领域，具体涉及一种富水深大基坑盆式开挖结合盖挖逆作施工方法。

背景技术

随着经济的发展，城市化步伐的加快，我国地下结构工程日益增多，基坑施工因可以充分利用地下资源，改造、开发大型地下空间已成为一种必然，在市政水处理结构工程中得到广泛地应用。深基坑工程施工主要工序就是土方的开挖，由于市政水处理结构基础普遍埋深较大，施工面积广，基坑开挖的土方工程量较大，这给施工现场的土方开挖和运输带来很多不便。如何选择合适的开挖方案，以便在保证施工工期要求的前提下，确保基坑开挖工程安全质量，成为现在施工技术人员关注的问题。深大基坑采用传统单一的的明挖顺做或盖挖逆作法所面临施工场地小、交通压力大、工期紧、地质条件复杂、安全风险高等诸多问题，所以有必要对传统单一的施工工艺进一步提升改进。针对软弱地层、高地下水位的不利水文地质条件，一旦发生围护接缝渗漏水的险情，堵漏工作极其困难，将对基坑安全和周边环境带来风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种富水深大基坑盆式开挖结合盖挖逆作施工方法，减少大量钢筋混凝土支撑安装拆除，有效地节省了成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种富水深大基坑盆式开挖结合盖挖逆作施工方法，包括地面，地下一层地下二层和地下三层，包括如下施工步骤：

步骤一：从地面施作一级地下连续墙、抗拔桩和主体结构柱；

步骤二：放坡开挖地下一层土方；

步骤三：在地下一层底部施作地下一层环板，所述地下一层环板包括地下一层板和环孔；

步骤四：开挖地下二层土方；

步骤五：在地下二层底部施作地下二层地板；

步骤六：在地下二层地板下方，施工二级地下连续墙、抗拔桩和主体结构柱；

步骤七：开挖地下三层土方。

进一步的，在步骤四中，开挖地下二层土方，具体步骤为：将地下二层分区，地下二层土方中，与环孔对应的土方为Ⅰ区，剩余部分为Ⅱ区，且将Ⅱ区中分为若干组关于Ⅰ区对称的对称区，一组对称区包括对称Ⅰ区和对称Ⅱ区；首先进行Ⅰ区土方开挖；然后分别依次开挖对称区，开挖对称区时，对称Ⅰ区和对称Ⅱ区同时退挖至一级地下连续墙。

进一步的，在步骤五中，施作地下二层地板时，预留有取土口。

进一步的，所述地面设置有排水沟。

进一步的，所述地下一层底部设置有排水沟。

进一步的，所述一级地下连续墙的墙角和二级地下连续墙的墙角均设置有角撑。

进一步的，在步骤一中，所述主体结构柱之间设置有连接梁。

进一步的，在步骤六中，所述主体结构柱之间设置有连接梁。

进一步的，所述地下一层环板和地下二层地板的材料均为混凝土。

本发明的有益效果是：

1、采用富水深大基坑盆式开挖结合盖挖逆作施工方法以板代撑，围护结构变形控制得到有效保证，同时减少大量钢筋混凝土支撑安装拆除，有效地节省了成本。

2、保障富水深大基坑施工的安全性，分级施作地连墙，使底板和地连墙形成一个止水整体，防止围护接缝渗漏水、基坑坍塌等事故发生；

3、盆式开挖在基坑中部设置大开口，减少盖挖土方数量，能够极大提升施工效率，节省工期。

附图说明

图1为本发明的施工剖面图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的地下二层开挖示意图；

图4为本发明的地下三层取土示意图；

图5为本发明的地下一层环板的结构示意图；

图中所示：1-地面；2-一级地下连续墙；3-抗拔桩；4-地下一层；5-地下一层环板；501-地下一层板；502-环孔；6-地下二层；7-地下二层地板；701-取土口；8-地下三层；9-排水沟；10-角撑；11-连接梁；12-主体结构柱13-二级地下连续墙。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明的一种富水深大基坑盆式开挖结合盖挖逆作施工方法，包括地面1，地下一层4、地下二层6和地下三层8，地下一层4、地下二层6和地下三层8的大小和形状根据泵房的实际需要确定，包括如下施工步骤：

步骤一：从地面1施作一级地下连续墙2、抗拔桩3和主体结构柱12；地面施作一级地连墙，采用履带式液压抓斗开挖导沟，导墙形式采用“┓┏”形高出地面20cm，利用泥浆护壁成槽，吊放钢筋笼后浇筑水下混凝土，上一槽段达到70％强度以后进行相邻槽段施工直到形成完整一级地下连续墙2；在一级地下连续墙2所围的区域内设置有若干个抗拔桩3和主体结构柱12，从地面测量放线确定桩位后，采用旋挖机进行抗拔桩3、主体结构柱12成孔，及时吊放钢筋笼并浇筑水下混凝土，从而形成抗拔桩3和主体结构柱12，这都是目前已知的常规施工方法；

步骤二：放坡开挖地下一层4土方；如图1所述，地面1和地下一层4底面之间形成坡度，便于后续施工和排水。

步骤三：在地下一层4底部施作地下一层环板5，如图5所示，所述地下一层环板5包括地下一层板501和环孔502；环孔502即为通孔，地下一层环板5的结构可为混凝土、钢板、木板等等支撑结构。

步骤四：开挖地下二层6土方；地下二层6位于地下一层环板5下方。

步骤五：在地下二层6底部施作地下二层地板7；

步骤六：在地下二层地板7下方，施工二级地下连续墙13、抗拔桩3和主体结构柱12；此步骤与步骤一类似，本实施例中，二级地下连续墙13围成一个圆形，增强结构的稳定性。

步骤七：开挖地下三层8土方，显然所挖的地下三层8土方位于二级地下连续墙13所围的区域内。待地下三层8结构完全达到设计强度后，最后施作地下一、二、三层侧墙及顶板，完成整个深大基坑工程施工。

以前的富水深大基坑施工是先直接开挖到地下三层8，然后逐步建设地下二层6和地下一层4，类似与从地面修建房屋，需要大量的零时支撑结构，修建前需要搭建，修建后需要拆除，及其耗费财力、物力和人力，同时时间成本高，相比以前的富水深大基坑施工施工方法，本发明施工方法以板代撑，围护结构变形控制得到有效保证，同时减少大量钢筋混凝土支撑安装拆除，有效地节省了成本；同时保障了富水深大基坑施工的安全性，分级施作地连墙，使底板和地连墙形成一个止水整体，地下一层环板5即地下二层地板7与地连墙形成一个止水整体，防止围护接缝渗漏水、基坑坍塌等事故发生；盆式开挖在基坑中部设置大开口，减少盖挖土方数量，能够极大提升施工效率，节省工期。

在步骤四中，开挖地下二层6土方，具体步骤为：将地下二层6分区，地下二层6土方中，与环孔502对应的土方为Ⅰ区，剩余部分为Ⅱ区，且将Ⅱ区中分为若干组关于Ⅰ区对称的对称区，一组对称区包括对称Ⅰ区和对称Ⅱ区；首先进行Ⅰ区土方开挖；然后分别依次开挖对称区，开挖对称区时，对称Ⅰ区和对称Ⅱ区同时退挖至一级地下连续墙2。在本实施例中，具体的如图3所示，图中的1即表示Ⅰ区，2A、2B、3A、3B、4A、4B表示Ⅱ区，其中2A、2B为第一组对称区，3A、3B为第二组对称区，4A、4B为第三组对称区，本实施例中分为三组对称区，当然也可以分为四组，五组等等，其中，2A、2B分别代表第一组对称区的对称Ⅰ区和对称Ⅱ区，同样的3A、3B分别代表第二组对称区的对称Ⅰ区和对称Ⅱ区，4A、4B分别代表第三组对称区的对称Ⅰ区和对称Ⅱ区，本实施例中，具体开挖地下二层6土方步骤为①首先进行中心1区核心土开挖；②2A、2B区同时退挖至连续墙；③3A、3B区同时退挖；④同样，4A、4B区同时退挖；

在步骤五中，施作地下二层地板7时，预留有取土口701。如图4所示，地下二层地板7为一块整底板，为了方便在挖取地下三层8的土方，同时保证地下二层地板7整体结构的稳定性，预留取土口701，即在施作地下二层地板7的同时，预留取土口701。

基坑排水的方式很多，比如采用管井降水、抽水、设置排水沟等等，本实施例中，为了方便基坑排水，所述地面1设置有排水沟9。

同样的，所述地下一层4底部设置有排水沟9。

为了保证地下连续墙结构的稳定性，所述一级地下连续墙2的墙角和二级地下连续墙13的墙角均设置有角撑10。

在步骤一中，所述主体结构柱12之间设置有连接梁11。具体的施工步骤为从地面测量放线确定桩位后，采用旋挖机进行抗拔桩、主体结构柱12成孔，及时吊放钢筋笼并浇筑水下混凝土，待混凝土达到100％强度后开槽施工连接梁11，保证主体结构柱12的垂直；

在步骤六中，所述主体结构柱12之间设置有连接梁11。同样的为了保证主体结构柱12的垂直和稳定设置有连接梁11。

地下一层环板5和地下二层地板7的材料可以为混凝土、钢板、木板等等支撑结构，本实施例中，为了保证整体结构稳定性，增加使用寿命，所述地下一层环板5和地下二层地板7的材料均为混凝土。即在地下二层6和地下三层8底部施工一层混凝土作为隔板和支撑板，类似于房屋的楼层板，使得地下一层环板5和地下二层地板7与地下连续墙结合成整体，提高了整个结构的稳定性，防止围护接缝渗漏水、基坑坍塌等事故发生，同时减少大量钢筋混凝土支撑安装拆除，有效地节省了成本。